大腦決定什么時(shí)候吃東西。-但它怎么知道？圣裘德兒童研究醫(yī)院的發(fā)現(xiàn)為大腦如何協(xié)調(diào)這一過程提供了新的理解。骨骼肌和其他組織一樣，與大腦交流，傳遞營(yíng)養(yǎng)狀況的信息。研究人員表明，操縱這一機(jī)制將影響果蠅的覓食和覓食。該作品于今日《基因與發(fā)展》在線發(fā)布。
脂肪、腸道和肝臟等組織通過調(diào)節(jié)進(jìn)食行為的激素向大腦發(fā)送信號(hào)。骨骼肌占人體的40%，需要很高的能量和營(yíng)養(yǎng)。然而，直到現(xiàn)在，科學(xué)家們還沒有意識(shí)到骨骼肌是如何通過一種叫做肌動(dòng)蛋白的信號(hào)因子以類似的方式與大腦交流的。
“到目前為止，大腦一直是肌動(dòng)蛋白活動(dòng)研究最少的目標(biāo)，”圣裘德發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)系通訊作者法比奧德蒙蒂斯博士說?！坝性S多肌動(dòng)蛋白可以作用于其他組織，但它們向大腦發(fā)送信號(hào)的作用還沒有完全發(fā)揮出來?！?
肌肉與大腦交流的分子鑰匙
為了更好地理解骨骼肌如何與大腦交流飲食行為，研究人員研究了果蠅的肌肉因子Dpp。Dpp是一種果蠅，相當(dāng)于人類的BMP2和BMP4信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子。
科學(xué)家過去認(rèn)為Dpp只在短距離內(nèi)傳輸信號(hào)。然而，研究人員表明，熒光標(biāo)記的Dpp從果蠅的飛行肌肉到大腦傳播了很長(zhǎng)一段距離。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，降低Dpp含量可以促進(jìn)果蠅的覓食和覓食行為。相反，增加Dpp含量會(huì)減少覓食和覓食。
Dpp、多巴胺與進(jìn)食啟動(dòng)的關(guān)系
研究人員還發(fā)現(xiàn)，肌肉來源的Dpp調(diào)節(jié)大腦中酪氨酸羥化酶的水平，而酪氨酸羥化酶是合成神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的關(guān)鍵酶。在許多其他角色中，多巴胺以前與飲食行為有關(guān)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，降低肌肉中的Dpp水平可以導(dǎo)致大腦中多巴胺水平的增加，并增加食物攝入量。相反，肌肉中Dpp含量較高的蒼蠅大腦中多巴胺含量較低，因此它們不太可能進(jìn)食。研究人員還發(fā)現(xiàn)，大腦中多巴胺合成的調(diào)節(jié)是肌肉來源的Dpp調(diào)節(jié)進(jìn)食的關(guān)鍵。
德蒙蒂斯說：“Dpp扮演的角色比任何人想象的都要重要。除了進(jìn)食行為，內(nèi)分泌Dpp信號(hào)還可能調(diào)節(jié)許多其他組織和系統(tǒng)功能，包括涉及多巴胺能神經(jīng)元的疾病過程?！薄岸矣捎贒pp在人體內(nèi)具有相當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)，可能與高等生物的攝食行為和代謝疾病有關(guān)?！?
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